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拉力試驗(yàn)機(jī)試樣夾持打滑原因分析

文章出處:admin 人氣: 發(fā)表時間:2016-07-13
拉力試驗(yàn)機(jī)試樣夾持打滑原因分析
拉力試驗(yàn)機(jī)又名萬能材料試驗(yàn)機(jī)是用來針對各種材料進(jìn)行靜載、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學(xué)性能試驗(yàn)用的機(jī)械加力的試驗(yàn)機(jī),適用于塑料板材、管材、異型材,塑料薄膜及橡膠、電線電纜等材料的各種物理機(jī)械性能測試為材料開發(fā),為物性試驗(yàn)、教學(xué)研究、質(zhì)量控制等不可缺少的檢測設(shè)備,拉力機(jī)夾具作為儀器的重要組成部分,不同的材料需要不同的夾具,也是試驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行及試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度高低的一個重要因素。拉力試驗(yàn)機(jī)在使用過程中會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,主要有下面幾個原因。
一、人為因素致使拉力試驗(yàn)機(jī)打滑
造成拉力試驗(yàn)機(jī)打滑的人為因素是由于操作人員在進(jìn)行試驗(yàn)時沒有按試驗(yàn)的正確方法進(jìn)行操作而造成的,主要有兩方面的因素:試樣夾持長度較短和夾具的鉗口選擇不當(dāng)。
1、試驗(yàn)夾持長度較短
試驗(yàn)機(jī)夾具的正確使用方式應(yīng)該是,在試件的夾持長度與夾具齒面長度相同時,先借助外力推動鉗口,使其在夾持面上產(chǎn)生初始摩擦力,再通過試驗(yàn)機(jī)橫梁的移動對試樣加載,摩擦力拉動鉗口(楔形口)時由于斜面的作用,軸向拉力越大,產(chǎn)生的夾持力也越大,試驗(yàn)機(jī)夾具體上有兩個斜面的楔形口正是依據(jù)上述夾持方式,按照接受均勻壓應(yīng)力設(shè)計(jì)的。
但是,有些操作人員并沒有按照試驗(yàn)機(jī)的使用要求進(jìn)行操作,試樣夾持長度較短,或者是試樣加工的就太短,造成楔形口斜面受力不均,楔形口局部應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過材料的屈服強(qiáng)度,從而使楔形口產(chǎn)生塑性變形、嚴(yán)重外翻,使楔形口斜面塌陷或磨損。夾具在這種情況下繼續(xù)使用,減小了楔形口的角度,使夾具本體受力狀態(tài)惡化而出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
2、夾具的鉗口選擇不當(dāng)
拉力試驗(yàn)機(jī)夾具有多種不同的規(guī)格和夾面,針對不同的試樣采用不同的夾頭,有些操作人員在試驗(yàn)時,使用大規(guī)格鉗口夾持小截面試樣,或使用平夾頭夾持大試樣,使得夾具與試樣接觸不緊密,摩擦系數(shù)明顯降低,直觀的表現(xiàn)為夾具的鱗狀尖峰被除數(shù)磨平,摩擦力大幅度的減小。當(dāng)試樣受力逐漸增大達(dá)到靜摩擦力時,試樣就會打滑,從面產(chǎn)生虛假屈服現(xiàn)象。
二、設(shè)備原因致使拉力試驗(yàn)機(jī)打滑
設(shè)備原因主要有拉力機(jī)在拉試樣時由于氧化鐵皮落入楔形塊斜面而引起打滑。金屬試樣在進(jìn)行拉拔過程中產(chǎn)生金屬氧化鐵皮,氧化鐵皮會落入到楔形塊與夾具相結(jié)合的斜面中,使得斜面的平整度被破壞、表面粗糙度嚴(yán)重下降,使楔形口(楔形塊)運(yùn)動不靈活,在拉力不斷增加時,楔形塊沿燕尾斜面的滑動中產(chǎn)生爬行(跳躍行進(jìn))。拉伸加載過程中時常出現(xiàn)的叭、叭之聲,就是這樣產(chǎn)生的。這就是通常所說的打滑。